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5.2 评价方法
5.2.1 对于非人工冷热源热湿环境,设计评价应采用计算法或图示法,工程评价宜采用计算法或图示法。当工程评价不具备采用计算法和图示法的条件时,可采用大样本问卷调查法。调查问卷应按本标准附录A执行,代谢率应按本标准附录B执行,服装热阻应按本标准附录C执行,体感温度的计算应按本标准附录D执行。
5.2.2 采用计算法评价时,应以预计适应性平均热感觉指标(APMV)作为评价依据。预计适应性平均热感觉指标(APMV)应按下式计算:
式中:APMV——预计适应性平均热感觉指标;
λ——自适应系数,按表5.2.2取值;
PMV——预计平均热感觉指标,按本标准附录E计算。
式中:trm——室外平滑周平均温度(°C);
α——系数,取值范围为0~1,推荐取0.8;
tod-n——评价日前7d室外日平均温度(℃)。
图5.2.4-1 严寒及寒冷地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—Ⅰ级区;2—Ⅱ级区;top—体感温度
图5.2.4-2 夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—Ⅰ级区;2—Ⅱ级区;top—体感温度
5.2.2 采用计算法评价时,应以预计适应性平均热感觉指标(APMV)作为评价依据。预计适应性平均热感觉指标(APMV)应按下式计算:
λ——自适应系数,按表5.2.2取值;
PMV——预计平均热感觉指标,按本标准附录E计算。
表5.2.2 自适应系数
续表5.2.2
5.2.3 采用计算法评价时,非人工冷热源热湿环境评价等级的判定应符合表5.2.3的规定。
表5.2.3 非人工冷热源热湿环境评价等级
5.2.4采用图示法评价时,非人工冷热源热湿环境应符合表5.2.4-1和表5.2.4-2的规定。室外平滑周平均温度应按下式计算:
α——系数,取值范围为0~1,推荐取0.8;
tod-n——评价日前7d室外日平均温度(℃)。
表5.2.4-1 严寒及寒冷地区非人工冷热源热湿环境评价等级
注:本表限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-1所示。
表5.2.4-2 夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区非人工冷热源热湿环境评价等级
注:本表限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-2所示。
图5.2.4-1 严寒及寒冷地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—Ⅰ级区;2—Ⅱ级区;top—体感温度
图5.2.4-2 夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—Ⅰ级区;2—Ⅱ级区;top—体感温度
条文说明
5.2.2 本条规定了预计适应性平均热感觉指标(APMV)的计算方法。
1 预计适应性平均热感觉指标(APMV)原理
应用自动控制原理,稳态热平衡模型可用图3表示。预计平均热感觉指标(PMV)可用下式表示:
图4 适应性模型框图
1 预计适应性平均热感觉指标(APMV)原理
应用自动控制原理,稳态热平衡模型可用图3表示。预计平均热感觉指标(PMV)可用下式表示:
式中:δ——物理刺激量;
G——人体感受量。
热湿环境的刺激会引起人体生理、心理和行为的适应性调节,从而形成负反馈,其过程可反映于预计适应性平均热感觉指标(APMV)模型当中,见图4。
G——人体感受量。
热湿环境的刺激会引起人体生理、心理和行为的适应性调节,从而形成负反馈,其过程可反映于预计适应性平均热感觉指标(APMV)模型当中,见图4。
图3 稳态模型框图
图4 适应性模型框图
预计适应性平均热感觉指标(APMV)可按下式计算:
式中:Kδ——大于0的系数,取决于气候、季节、建筑形式及功能,社会文化背景以及其他瞬时物理环境中的相关因素。
整理得,
整理得,
将式(2)代入式(3),可得
设λ=Kδ/δ,式(5)可得:
式中:λ——自适应系数。
式(6)即条文中给出的本标准公式(5.2.2),可以用于计算预计适应性平均热感觉指标(APMV)。
假设:
式(6)即条文中给出的本标准公式(5.2.2),可以用于计算预计适应性平均热感觉指标(APMV)。
假设:
式中:tm——考虑了室内空气温度和辐射温度的室内空气综合温度(℃);
tn——室内热中性温度,即测试组中最少的人认为不舒适的温度(℃)。
式(7)表明,在夏季或温暖的环境中,即tm>tn,λ=Kδ/(tm-tn)>0,预计适应性平均热感觉指标(APMV)小于预计平均热感觉指标(PMV),即预计平均热感觉指标(PMV)预计的热感觉偏暖。在冬季或凉爽的环境中,即tm<tn,λ=Kδ/(tm-tn)<0,预计适应性平均热感觉指标(APMV)大于预计平均热感觉指标(PMV),即预计平均热感觉指标(PMV)预计的热感觉偏冷。
2 自适应系数(λ)的确定
自适应系数λ与当地的气候类型、人的适应性等因素有关,需要在不同类型建筑中,通过大样本的热湿环境测试和热舒适问卷调查经过统计分析得到。λ确定后,根据条文中公式(5.2.2)计算可以得到预计适应性平均热感觉指标(APMV)。在全国各典型气候区典型城市对居住建筑、商店建筑、旅馆建筑、办公建筑和教育建筑的非人工冷热源热湿环境开展了现场调查测试,获得问卷2万余份,通过数理统计方法,利用自适应模型进行回归分析,获得典型气候区不同类型建筑在偏热和偏冷环境中的自适应系数(λ)。
5.2.4 在评价非人工冷热源热湿环境时,根据建筑所处地区分别选用表5.2.4-1或表5.2.4-2,表5.2.4-1和表5.2.4-2限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-1和图5.2.4-2所示。表5.2.4-1和表5.2.4-2及图5.2.4-1和图5.2.4-2是根据全国民用建筑(不包括阳光房、窑洞等特殊类型建筑)大范围室内热湿环境现场测试和问卷调研,结合实验室研究结果和我国国情确定的。室内体感温度Ⅰ级上下限分别为18℃和28℃。Ⅱ级下限为16℃,适用于冬季服装较厚,人在室内、外衣着变化不大的情况;Ⅱ级上限范围为30℃,适用于室内具备局部控制室内空气流速条件,并且室内空气流速可以适当提高的非人工冷热源热湿环境。严寒地区和寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区的划分按现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176执行。根据评价日的室外平滑周平均温度确定室内体感温度等级范围,通过与实际室内体感温度比较确定室内热湿环境等级。
tn——室内热中性温度,即测试组中最少的人认为不舒适的温度(℃)。
式(7)表明,在夏季或温暖的环境中,即tm>tn,λ=Kδ/(tm-tn)>0,预计适应性平均热感觉指标(APMV)小于预计平均热感觉指标(PMV),即预计平均热感觉指标(PMV)预计的热感觉偏暖。在冬季或凉爽的环境中,即tm<tn,λ=Kδ/(tm-tn)<0,预计适应性平均热感觉指标(APMV)大于预计平均热感觉指标(PMV),即预计平均热感觉指标(PMV)预计的热感觉偏冷。
2 自适应系数(λ)的确定
自适应系数λ与当地的气候类型、人的适应性等因素有关,需要在不同类型建筑中,通过大样本的热湿环境测试和热舒适问卷调查经过统计分析得到。λ确定后,根据条文中公式(5.2.2)计算可以得到预计适应性平均热感觉指标(APMV)。在全国各典型气候区典型城市对居住建筑、商店建筑、旅馆建筑、办公建筑和教育建筑的非人工冷热源热湿环境开展了现场调查测试,获得问卷2万余份,通过数理统计方法,利用自适应模型进行回归分析,获得典型气候区不同类型建筑在偏热和偏冷环境中的自适应系数(λ)。
5.2.4 在评价非人工冷热源热湿环境时,根据建筑所处地区分别选用表5.2.4-1或表5.2.4-2,表5.2.4-1和表5.2.4-2限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-1和图5.2.4-2所示。表5.2.4-1和表5.2.4-2及图5.2.4-1和图5.2.4-2是根据全国民用建筑(不包括阳光房、窑洞等特殊类型建筑)大范围室内热湿环境现场测试和问卷调研,结合实验室研究结果和我国国情确定的。室内体感温度Ⅰ级上下限分别为18℃和28℃。Ⅱ级下限为16℃,适用于冬季服装较厚,人在室内、外衣着变化不大的情况;Ⅱ级上限范围为30℃,适用于室内具备局部控制室内空气流速条件,并且室内空气流速可以适当提高的非人工冷热源热湿环境。严寒地区和寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区的划分按现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176执行。根据评价日的室外平滑周平均温度确定室内体感温度等级范围,通过与实际室内体感温度比较确定室内热湿环境等级。
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